蘋果攝像頭拆解圖曝光 該設(shè)備將被用于何種產(chǎn)品中呢？

全球汽車快訊 據(jù)外媒報(bào)道，看到上圖中的攝像頭結(jié)構(gòu)拆解圖，感覺太酷了。蘋果公司宣稱，其正致力于研發(fā)一款自動(dòng)駕駛汽車。

通過(guò)查看某家公司的專利文檔來(lái)推測(cè)該公司所想要做的產(chǎn)品，這種手段是老伎倆了。

在用該方法推測(cè)蘋果的產(chǎn)品動(dòng)向后，我們發(fā)現(xiàn)蘋果公司對(duì)激光雷達(dá)產(chǎn)品頗感興趣，該產(chǎn)品通常會(huì)用到激光器。激光雷達(dá)似乎成了一種廣義的稱呼，凡是采用光學(xué)技術(shù)，賦予電子產(chǎn)品探測(cè)目標(biāo)物與自身間距的技術(shù)，差不多都被統(tǒng)稱為激光雷達(dá)了。

有時(shí)，繪制的深度影像可與傳統(tǒng)照片搭配使用。如果不清楚激光雷達(dá)的原理，也可以采用類比思考的方式，從與其近乎同名的產(chǎn)品——雷達(dá)上找思路。此外，上述兩種設(shè)備都能繪制地圖、標(biāo)注障礙物與自身的間距，不論該地圖是否與傳統(tǒng)照片相關(guān)，對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛（或其他應(yīng)用）而言，這類地圖都很有用。

激光雷達(dá)的類型

首個(gè)被稱為激光雷達(dá)的技術(shù)很可能涉及到了激光器，該技術(shù)有時(shí)被用于創(chuàng)建真實(shí)場(chǎng)景的3D建模，可勝任故事片及電視節(jié)目的視覺特效、建筑與建設(shè)乃至于犯罪現(xiàn)場(chǎng)錄制等多種任務(wù)。

使用該方法時(shí)，通常激光器通過(guò)旋轉(zhuǎn)鏡來(lái)完成對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行垂直掃描。此外，由于該類傳感器本身可完成360度轉(zhuǎn)動(dòng)，激光雷達(dá)能繪制一張精準(zhǔn)的三維圖，將掃描儀所在周邊所有可見內(nèi)容繪制到圖中。

呈現(xiàn)的效果圖看起來(lái)往往是從那個(gè)點(diǎn)照亮的場(chǎng)景圖，掃描儀看不到的東西消失在看起來(lái)像陰影的地方。

可疊加多次掃描（的結(jié)果）來(lái)提高覆蓋范圍和測(cè)距，盡管該方法的一大優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)距可以很長(zhǎng)，但本質(zhì)上講，由于僅有一個(gè)激光測(cè)距儀，其測(cè)距是受限的。

在較遠(yuǎn)的距離，空間分辨率會(huì)降級(jí)，但距離分辨率則不必，還有望掃描大型戶外區(qū)域。換言之，高分辨率的全三維環(huán)境記錄通常無(wú)法以視頻（錄制）速度完成，畢竟每次掃描都很花時(shí)間。

另一種方法通常是立體視效技術(shù)（stereoscopy）——比較兩個(gè)相距一定距離的兩個(gè)圖像，檢測(cè)目標(biāo)物的范圍。

不同于激光測(cè)距技術(shù)，即使在很短的距離內(nèi)，其測(cè)量精度也將大幅下滑；需要牢記的是，人眼視覺系統(tǒng)的立體測(cè)距范圍很少能超過(guò)30英尺（約合76．20厘米）的，因?yàn)殡p眼的平均間距可能只有60毫米。

增加多個(gè)攝像頭的話，能有助于取得讀數(shù)內(nèi)噪點(diǎn)的平均值，本質(zhì)上這就是我們所說(shuō)的廣場(chǎng)陣列，其備受弗勞恩霍夫?qū)嶒?yàn)室（Fraunhofer Labs）等機(jī)構(gòu)的推崇。

在短期內(nèi)，手機(jī)應(yīng)用將涉及前文所述的后一種方法，因?yàn)閼{借手機(jī)技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)，但大量的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)已采用了激光掃描儀。

我們有時(shí)候會(huì)在自動(dòng)駕駛原型車上看到旋轉(zhuǎn)鏡組件很可能就是激光雷達(dá)設(shè)備，但很顯然，該類設(shè)備只是用于低分辨率掃描，旨在規(guī)避障礙物，而非創(chuàng)造場(chǎng)景的真實(shí)再現(xiàn)。

蘋果與八叉樹表示法

蘋果的興趣似乎在于探知激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及傳輸方式。該公司在談?wù)搲嚎s時(shí)用到了熟悉的術(shù)語(yǔ)，各種條款在談?wù)摵雎灾貜?fù)點(diǎn)并采用八叉樹等技術(shù)來(lái)表示三維數(shù)據(jù)。

八叉樹并非新想法，至少早在1980年就出現(xiàn)在紐約壬色列理工學(xué)院（Renssaelaer Polytechnic Institute）DonaldMeagher的論文里，并且出現(xiàn)在大部分3D圖形軟件中。

原始版本的Doom等偽3D環(huán)境仿真器就采用了八叉樹技術(shù)。這涉及將世界視為一個(gè)立方體，然后將該立方體分成8個(gè)維度減半的立方體。此后，在8個(gè)較小的立方體上再次重復(fù)上述流程，直到達(dá)到某個(gè)適合的分辨率極限。

生成的數(shù)據(jù)結(jié)果是樹形的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有8個(gè)子節(jié)點(diǎn)，其組織方式可簡(jiǎn)化3D應(yīng)用經(jīng)常需要用到的搜索與計(jì)算的種類。Meagher這項(xiàng)技術(shù)專利的優(yōu)先權(quán)日期在1984年，并談到了“圖像生成”，即“3D渲染”。

蘋果公司似乎已經(jīng)為八叉樹的應(yīng)用申請(qǐng)了專利，該公司還為行程長(zhǎng)度編碼（run－length encoding）等與壓縮具有更直接關(guān)聯(lián)的技術(shù)申請(qǐng)了專利，特別是激光雷達(dá)數(shù)據(jù)。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

這并未告訴我們太多有關(guān)蘋果公司預(yù)期應(yīng)用的信息，盡管與無(wú)人駕駛車輛一樣，很可能會(huì)涉及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，但蘋果手機(jī)已經(jīng)擁有了一款測(cè)量類應(yīng)用。

由于《精靈寶可夢(mèng)GO》（Pokemon Go）已經(jīng)非常成熟，即使不是真正的舊新聞，坊間傳聞蘋果不僅有意在手機(jī)上應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還計(jì)劃在頭戴式顯示器上采用該項(xiàng)技術(shù)。

谷歌眼鏡的使用印象很可能令人皺眉，事實(shí)上，頭戴式AR顯示器會(huì)與其他任何涉及立體3D的應(yīng)用一樣，至少會(huì)遇到一些相同的問題，如：邊緣侵犯（edge violations）、焦距與立體視距間的差異等。

從理論上講，能夠動(dòng)態(tài)重新準(zhǔn)直的、足夠先進(jìn)的光學(xué)器件與眼球追蹤技術(shù)或能解決焦點(diǎn)－立體偏移，盡管這可能與2021年的消費(fèi)技術(shù)相差甚遠(yuǎn)。

頭戴式顯示器的一大優(yōu)點(diǎn)在于，該技術(shù)能夠解決立體偏移總是水平的立體投影圖像的問題；然而，前提是假設(shè)觀眾們的頭部將保持水平，當(dāng)觀眾們佩戴好顯示器后，就不會(huì)再產(chǎn)生上述問題了。

顯示器的視場(chǎng)需要足夠?qū)?，才有可能避免邊緣侵犯，但在撰寫文本時(shí)，微小型顯示器技術(shù)似乎仍不太可能完成該項(xiàng)任務(wù)。

最終，各家公司都會(huì)先發(fā)制人，競(jìng)相申請(qǐng)技術(shù)專利。然而，對(duì)于應(yīng)用新專利保護(hù)技術(shù)方面，蘋果可能尚無(wú)特別的興趣，至少目前是這樣。

該項(xiàng)專利申請(qǐng)很可能很簡(jiǎn)單，其使用深度數(shù)據(jù)來(lái)模擬景深（depth of field），有望在拍攝后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)重新圖像。蘋果公司的這項(xiàng)新聲明甚至涉及到視頻。

或者，蘋果可能在研發(fā)一款無(wú)人駕駛汽車。想要與谷歌并駕齊驅(qū)，嗯？（本文為編譯作品，所用英文原文和圖片選自redsharknews）